專利名稱：植物抗氧化相關蛋白SsPETE1及其編碼基因和應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及本發(fā)明屬于基因工程領域，具體涉及一種植物抗氧化相關蛋白SsPETEI及其編碼基因和應用。
背景技術：
堿蓬(Suaeda salsa)是一種具有高度耐鹽堿能力的真鹽生植物，主要分布在我國北部的荒漠和沿海地區(qū)的鹽堿地等處，是我國最重要的鹽生植物之一。由于堿蓬具有高度的耐逆能力，其耐逆分子機制的研究具有重要的理論意義和應用前景。冷、熱、干旱、鹽、強光等非生物脅迫都會產(chǎn)生同一種次級脅迫——氧化脅迫，植物在受到非生物脅迫的時候，基因的表達會發(fā)生相應的變化，這些變化是通過信號轉導完成的，其中ROS信號通路能受各種非生物脅迫的誘導。由于ROS具有很強的氧化能力，在細胞中的過多積累會導致脂膜氧化、DNA及蛋白質(zhì)的氧化、酶活性的抑制、細胞程序性死亡等。然而一定濃度的ROS對于植物的生長發(fā)育、激素信號轉導、非生物脅迫的應答反應等過程有重要的調(diào)控作用。植物通過ROS信號傳導最終產(chǎn)生一些抗氧化酶類和非酶類的小分子抗氧化物來消除氧化脅迫給細胞帶來的威脅。作為光合作用的場所，葉綠體與其它細胞器相比更容易遭受氧化脅迫的傷害，是細胞內(nèi)產(chǎn)生ROS的主要區(qū)域。葉綠體中的ROS清除體系主要包括類囊體上的“水-水循環(huán)”和基質(zhì)中的抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)。此外ROS含量的降低還可以通過改變電子傳遞鏈的方式來實現(xiàn)，主要包括=NDH介導的循環(huán)電子傳遞和質(zhì)子梯度蛋白PGR5介導的循環(huán)電子傳遞。雖然這兩種循環(huán)電子傳遞并不是直接把電子傳遞給R0S，而是傳遞給02，但是從源頭上防止ROS的產(chǎn)生與去除已產(chǎn)生的ROS —樣重要。質(zhì)體藍素蛋白(Plasto cyanin)是高等植物中為細胞色素b6/f復合體(Cytb6/f)與光系統(tǒng)I(PSI)之間傳遞電子的一種含銅原子的蛋白質(zhì)，位于類囊體膜內(nèi)表面，是光合鏈中的重要成員。已有研究表明，結合Cytb6/f的質(zhì)體藍素可能是煙草中調(diào)控電子傳遞速率的一種重要組分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種植物抗氧化相關蛋白SsPETEI及其編碼基因和應用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，來源于堿蓬屬鹽地堿蓬(Suaeda salsa)，命名為SsPETEI蛋白，是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列表中序列I所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗氧化相關的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。為了使(a)中的蛋白質(zhì)便于純化，可在由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表I所示的標簽。表I標簽的序列
權利要求
1.一種蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b): (a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； (b)將序列表中序列I所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗氧化相關的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權利要求1所述蛋白的基因。
3.如權利要求2所述的基因，其特征在于:所述基因是如下(I)或(2)或(3)或(4)或(5)所述的DNA分子: (1)序列表中序列2自5’末端第46至549位核苷酸所示的DNA分子； (2)序列表中序列2自5’末端第46至552位核苷酸所示的DNA分子； (3)序列表中序列2所示的DNA分子； (4)在嚴格條件下與(I)至(3)中任一限定的DNA序列雜交且編碼植物抗氧化相關蛋白的DNA分子； (5)與(I)至(3)中任一限定的DNA序列至少具有90%以上同源性且編碼植物抗氧化相關蛋白的DNA分子。
4.含有權利要求2或3所述基因的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌。
5.如權利要求4所述的重組載體，其特征在于:所述重組載體是將權利要求2或3所述基因插入載體pPZP-GFP的多克隆位點得到的重組質(zhì)粒。
6.一種培育轉基因植物的方法，是將權利要求2或3所述基因導入目的植物中，得到抗氧化能力高于所述目的植物的轉基因植物。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于:權利要求2或3所述基因通過權利要求4或5所述重組載體導入所述目的植物中。
8.如權利要求6或7所述的方法，其特征在于:所述抗氧化能力高表現(xiàn)為如下(I)、(II )、(III)和(IV)中的至少一種: (I)在氧化脅迫下轉基因植物的根長高于所述目的植物； (II )在氧化脅迫下轉基因植物的鮮重高于所述目的植物； (III)在氧化脅迫下轉基因植物的葉綠素含量高于所述目的植物； (IV )在氧化脅迫下轉基因植物的H2O2含量低于所述目的植物。
9.如權利要求6至8中任一所述的方法，其特征在于:所述目的植物為雙子葉植物或單子葉植物；所述雙子葉植物具體為擬南芥。
10.權利要求1所述蛋白在調(diào)控植物抗氧化能力中的應用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物抗氧化相關蛋白SsPETE1及其編碼基因和應用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，來源于堿蓬屬鹽地堿蓬，命名為SsPETE1蛋白，是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列表中序列1所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗氧化相關的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明不僅為研究SsPETE1蛋白在植物抗氧化脅迫過程中的作用奠定了基礎，而且為利用基因工程方法提高作物耐逆能力提供了新方法。
文檔編號C12N5/10GK103254300SQ20121004145
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權日2012年2月21日
發(fā)明者仲乃琴, 馬銀平, 王昉, 夏桂先 申請人:中國科學院微生物研究所